图3-4 CD4001管脚图 Fig.3-4 Pin figure of CD400
图3-5 CD4001内部逻辑图 Fig.3-5 Internal logic diagram
四、、电路软件设计
4.1使用相关软件的介绍
该电路设计软件采用ProtelDXP2004,ProtelDXP2004拓展了Protel软件的原设计领域 ,Protel DXP功能更加完备、风格更加成熟,并且界面更加灵活,尤其在仿真和PLD电路设计方面有了重大改进,Protel 旧版具有的功能它都具有。Protel 是目前国内最流行的通用EDA软件,它将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具组合起来构成EDA工作平台,是第1个将EDA软件设计成基于Windows的普及型产品。 与Protel 99SE软件相比,Protel DXP功能更加完备、风格更加成熟,并且界面更加灵活,尤其在仿真和PLD电路设计方面有了重大改进。摆脱了Protel前期版本基于PCB设计的产品定位,显露出一个普及型全线EDA产品崭新的面貌。
整个软件系统由原理图设计、PCB设计、元器件封装、PLD设计、3D仿真组成。系统软件设计的结构图如图4-1所示
测试系统软件数据采集模块
检测信号产生模块PCU输出控制信号检测模块通信模块系统帮助模块
图4-1 系统软件设计结构图
Fig.4-1 Schematic diagram of the software test system
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4.2 仿真流程图
使用Protel进行电路仿真有一定的次序性,中间每一项都不可少,特别是建立Spice网络表,一定不能忘记,而且每次修改原理图后,都要重新建立Spice网络表。流程图如图4-2所示。
开始 创建项目 新建Sch文件 绘制原理图 修改元器件参数 电器规则检查 建立Spice网络表 仿真 结束 图4-2 软件设计的流程图
Fig.4-2 Flow chart the software design
4.3 Protel使用常见问题 1.原理图常见错误:
(1) ERC报告管脚没有接入信号:
a b c
创建封装时给管脚定义了I/O属性;
创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上; 创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线。
(2) 元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件。
(3) 创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global。 (4) 当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate. 2.PCB中常见错误:
(1) 网络载入时报告NODE没有找到:
a b c
原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装; 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装;
原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。如三极管:sch中pin number为e,b,c,而pcb中为1,2,3。
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(2) 打印时总是不能打印到一页纸上:
a 创建pcb库时没有在原点;
b 多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符。选择显示所有隐藏的字符, 缩小pcb, 然后移动字符到边界内。
多几次导出文件,做成新的DDB文件,减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会。如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线。
五、结 论
本文根据现有的芯片及技术,运用数字电路和模拟电路知识,设计了一个简单可用的红外感应式门铃。在实现了基本的感应并发声的门铃功能。电路具有较高的灵敏度,只要门铃的红外探测窗口设定的高度和位置合适,基本可以杜绝孩童们恶作剧现象的发生。电路也可以通过调节电位器的阻值,可增加辐射距离,这样可将门铃作为报警器使用,从整个设计过程和设计方案可以看出,此方案无论是基本原理、使用到的芯片的复杂度和各种元器件的数量,还是最后的连线布局,都是非常浅显易懂的,而且器件都是非常常用、廉价的。作为厂家或个人而言,尽量使用普通工具、低廉成本可以扩大市场范围。
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心得体会
经过几周的时间,终于完成了这次实训,虽然结果不是很满意。但总的来说还是不错的,基本上符合要求。这次实训,从选题到绘制电路板最后撰写报告每一步都要自己独立完成,以前做课程设计时同学们总会抱怨老师给的题目难,这次由自己选题了却又不知选什么才好,网上查一查后觉得题目很多更是眼花缭乱,最后我想了想生活中的电子产品应用从,所以选定门铃设计。题目确定后最难也是最重要的部分就是绘制电路板,在之前的科程里我是学过protel的,但是由于时间长加之掌握不够扎实好多内容应经忘了,所以只好从新拿出课本学习。对工科来说理解比记忆更重要,通过学习这一次实训,在实践中我了解并更加熟悉了PCB制板的整个流程,提高了动手能力,应变能力,学会了分析问题解决问题能力。在我们已有的理论基础上去展示我们的实践操作能力,增强了专业技能,从实际问题出发不断探索思考,创新。为今后的毕业设计以及其他学习,工作方面积累了丰富经验。而且在实验报告过程中我深切感受到电子工业的飞速发展,电路设计越来越复杂,手工设计难以适应形势发展的需要,Protel 以其强大的功能、快捷实用的操作界面及良好的开放性,为设计者提供了现代电子设计手段,使设计者能快捷、准确地设计出满意的电路原理图和印刷电路板,不愧是从事电路设计的一个良好的工具。
在完成报告过程中我深深反省自己,我大学期间的课程中几乎各类只是都学过但是每门课都不精,掌握的不够扎实牢固,就像老师说的那样我们都是样样通样样松,有人说是时间不够其实是我们没有充分利用好时间,或是根本没有目标,最终导致一事无成,虽然即将毕业了但是以后还有很长的路,我会不断提高自己,让自己成为有用之才。
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作者简介:
郭淑云(1993—),内蒙古自治区赤峰市,学生,本科。专业:通信工程。
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